师说▪开讲啦|明年初中《生物学》教材会有很大的变化
2022-10-28 10:09 来源:大小新闻教育频道开讲人:烟台市教科院初中生物学教研员李莉
今年秋季学期,义务教育阶段学校正式开始执行新的课程方案、课程标准。烟台市教科院初中生物学教研员、正高级教师李莉老师。新课标下,学生如何更好地学习生物进行指导和解读。
李莉老师曾多次承担国家级和山东省教育科学规划课题,获教育部重点课题优秀课题成果奖、山东省基础教育教学成果奖二等奖。主编鲁科版《生物学》教材和《生物学教师用书》。获曾宪梓教师奖一等奖、全国优秀劳技教研员、山东省优秀教师、山东省教育科研先进个人、烟台市十大杰出教师等荣誉称号。
主持人:首先请您给大家介绍一下,初中《生物学》是什么样的课程?它的课程性质是什么?
李老师:好的,我来给大家介绍一下。生物科学是自然科学中的一门基础学科,属于科学课程的范畴。是研究生命现象和生命活动规律的科学,我们自己都是这个学科的研究对象。将来高考孩子选择专业时,会发现有的专业必须要考生物的,因为它是农林科学、医药科学、环境科学、体育卫生心理学及其他有关科学和技术的基础。
义务教育阶段的生物学课程反映了自然科学课程的本质属性,注重探究和实践,以丰富的生物学知识体系为载体,通过多种教学活动展现人们认识自然现象和规律的思维方式及探究过程。让学生在探究与实践过程中养成科学思维的习惯,形成积极的科学态度,学会学习,提升科学素养,所以说《生物学》课程对学生的健康生活和终身发展具有重要意义。
主持人:初中《生物学》与小学《科学》和初高中的《物理》《化学》之间是怎样的关系呢?
李老师:它们都属于科学课程。科学课程共同的价值追求就是培养科学精神和科学素养。
科学课程在小学是综合的《科学》,到了初、高中学段分为《物理》《化学》和《生物学》,而与小学衔接的初一、初二只有《生物学》。所在生物学起到了与小初高的纵向衔接以及初三与物理化学横向连接的重要作用。
科学学科核心素养主要从学科特征、思维核心、实践基础和价值立场四个方面来体现的。从学科特征来看,小学生只限于知识层面,而中学生则更侧重在概念知识的基础上形成的科学观念(物理、化学、生命观念等),科学观念是科学学科核心素养培育的标志性成果。从实践基础和思维核心来看,科学课程必须建立在科学探究的基础上,让学生在亲历探究实践的过程中,领悟科学家在研究过程中的思路和方法,从而逐步养成科学思维的习惯。从价值立场来看,学生要在科学实践和认知的过程中形成积极的科学态度和社会责任。科学学科核心素养的顶层设计,实现了小、初、高三个学段的垂直衔接和理、化、生三个学科的横向整合。
我们的科学教育非常关注学生的经验、社会和环境中的现实问题,以及不同学科之间的关联与整合,科学课程和教学也会走向综合化。在2022年版的课标中,所有学科都新增了“跨学科实践”学习主题,并规定了具体学习时间和学习内容,强调了跨学科学习的重要性,通过跨学科实践直接带动学科横向联系。
主持人:那生物学核心素养的内涵是什么呢?
李老师:生物学核心素养是生物学课程育人价值的集中体现,是学生通过本课程学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。是学生通过学习生物学内化的带有生物学科特性的品质。生物学核心素养包括生命观念、科学思维、探究实践、态度责任。
1、生命观念——生命观念是学生在概念性知识学习的基础上对生命现象实证后的想法或观点,是学科核心素养的标志和关键。初中学生在认知活动中,重视体现学科思想和方法,探讨和阐释生命现象及规律,认识生物界的多样性和统一性。形成的 “结构与功能观”“物质与能量观”“进化与适应观”等观念,贯穿在初中乃至高中的生物学学习中,这些观念是学生终身的学习成果。
2、科学思维——科学思维是建立在证据和逻辑推理基础上的思维,它有明确的思维依据和思维方向,能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维,是学科核心素养的标志和关键。科学思维贯穿在初中乃至高中的生物学学习中,初中学生在认知活动中,形成的科学思维意识和能力,可以内化为个体的思维方式和行为方式,不仅有助于智力水平的提升,而且能提升人生境界,和生命观念一样,科学思维也是学生终身的学习成果。科学思维是智力发展的最终目标,教育的核心在于发展学生的思维,训练思维的价值就是为了行动更具自觉性和有效性,提高人的思维品质,对其学习方法的改善,内在潜力的挖掘,创新活力的释放,具有十分重要的作用。
3、探究实践——科学源于好奇,始于探究,成于思维。注重探究实践方法的运用和创新。强调综合运用生物学和其他学科知识和方法,从生物学现象中发现和提出问题,得出结论,解决真实情境中的问题。科学探究是生物学学习的重要方式,跨学科实践是扩展视野、增强本领的重要途径,是探究实践的创新型人才的重要标志。
4、态度责任——强调社会责任意识和能力培养。体现严谨求实、勇于质疑理性包容的心理倾向,在掌握人体生理和卫生保健知识的基础上,形成关注自身和他人身体健康的健康意识,参与个人和社会事务讨论,作出理性解释和判断。
主持人:生物学课程理念如何强调育人的系统性?
李老师:1、前面我说到了核心素养,其实核心素养是我们育人的宗旨,那么课程就是育人的载体。新时代生物学课程以学科核心素养为目标,以科学探究为基础,在探究中通过科学思维的实证过程最终形成概念,在概念的基础上提炼出科学观念。在科学思维和科学探究过程中,最终形成一定的社会责任意识和科学精神及价值观,以此构成完善的育人体系。达到“培根铸魂、启智增慧”的教育目的。
2、其次,课程设计重衔接——强调纵向学段有机衔接,指出跨越学段学习目标进阶设计要求,实现小学、初中、高中学习目标有序衔接。关注初中学习目标对接小学科学内容,把握课程深度、广度,有序过渡,并与高中学习内容衔接。
比如:光合作用的认识,初中知道光合作用的原料、条件、产物等比较宏观的层面,理解历代科学家的认知路程,初中可在数码显微镜下观察到水绵叶绿体在光下会产生气泡,知道光合作用的场所是叶绿体。高中则阐明近代科学家怎样明确释放的氧气来自哪里?呈现更多是微观层面的探究,卡尔文循环中的同位素追踪,且借助恩格尔曼实验加以验证等。表达式也由文字上升为化学式。在实践应用层面由定性到定量。在增加农业产量中,初中段研究通过合理密植合理的利用光,补充二氧化碳,高中段研究利用什么光,补充多少二氧化碳等。高中是在初中知识上的深度学习,初中做一些科学家的经典实验非常重要。
3、学习主题为框架——2022年版课标重组了课程内容,以学习主题为单位组织教学,围绕某一方面的知识进行深入探究,方便教师教学、学生学习,促进基本知识、基本概念的深入理解、掌握、应用和迁移。
2022年版课标在2011版课标基础上对学习内容进行了整合与拆分,保留了“生物体的结构层次”“生物的多样性”“生物与环境”,调整了“植物的生活”“人体生理与健康”和“遗传与进化”,将科学探究思想落实到各学习主题中。这样的内容安排优化了内容结构,加强了健康与疾病防治、粮食和食品安全、生态环境保护等内容,同时也体现了课程内容的系统性和逻辑性,强调了课程的实践性,达到了“削枝强干”、减轻学生课业负担的目的。
明年依据新课标新修订的初中《生物学》教材就会有很大的变化,除了内容体系以六个学习主题为单元呈现外,在每个单元中还增加了跨学科实践项目式学习的内容,在部分章节中也有相对应的跨学科实践内容,饲养、种植、发酵、制作等,让学生的智慧在手中呈现。
4、内容聚焦大概念——大概念是处于学科中心位置、对学生学习具有引领作用的基础知识。2022版课标以发展学生核心素养为目标,围绕大概念精选和设计课程内容,将原来50个重要概念调整为8个大概念22个重要概念和一些次位概念,增设了一个“跨学科实践”的大概念,强化知识间的相互关联,增强课程的综合性和实践性,为项目式学习、综合性实践活动的开展奠定了基础。
在今年烟台市初中生物教师教学大比武中,讲课的课型就是指向大概念的单元整体教学。教师围绕指定的学习主题,以大概念为抓手组织教学,将课程核心素养贯穿于课程实施的全过程。
5、教学过程重实践——注重教学贴近学生,强化教学与生活生产实践的联系,强调学生的学习过程是主动参与的过程,教学中既要让学生参与动手活动,又要让学生积极地融入涉及动脑的环节,促进学生对知识的准确理解与认识,提升问题解决能力。
实验教学是课标规定的重要教学内容,是培育科学素养、培养创新人才的重要途径。要将实验教学作为课程体系的重要内容纳入学科教学规范,组织开展好基础性实验(含观察、观测、探究、实验、模拟、设计、制作等)和拓展性实验(含体验、编程、制作、加工、饲养、种植、参观等),规范实验教学实施,创新实验教学方式,加强实验教学研究与探索。
6、学业评价促发展——新课程的教学评价是以学业质量标准为依据,指向科学素养的发展水平。评价不仅要关注学生的学业成绩,更应关注个体的进步和多方面的发展潜能,统筹好“个性与发展、多元与综合、评估与诊断、自信与潜能”等评价要素的关系,发挥各要素之间的协同作用。通过评价使每一个学生都能够体验到在原有水平上的发展,使评价更好地服务于义务教育教学实践。
2022版课标细化了从内容要求到学业要求的指导过程,针对“评价的原则”提出评价的方法、评价的内容和评价实施细则,第一次对“学业水平考试(中考)”提出命题原则、命题规划和试题命制等考试命题细则,细化了教学、评价和考试命题实施过程。通过对教学案例和评价案例解析,进一步细化了教什么、教到什么程度,重点强调怎么教;明确了考什么、考到什么程度,重点强调怎么考,加强了“教—学—考”一致性和可操作性。
烟台中考从2018年高中生物课标颁布以来,就开始注重核心素养的考查。
主持人:初中学段的学生要养成怎样的学习习惯呢?
李老师:教育的永恒主题是学会学习。新课程理念要求学生养成科学思维的习惯,形成积极的科学态度,学会学习,提升科学素养。
初中学生在生物学科的学习中要通过科学的思维与探究建构概念或模型,在这个过程中科学的学习习惯及养成尤为重要,教师利用生物学学科特点长期引导和训练学生重复某些学习动作或思维过程,形成能运用多种科学方法的学习习惯,可以帮助学生进行有效的学习,同时有效地养成生物学学科素养。
对于刚进入初中一年级的学生来说,首先要养成科学观察的习惯
教材中学习的第一种科学方法就是观察法。大多数生物学概念的形成与生命观念的形成需要用到观察法,观察法也是其他科学方法的基础。在培养学生科学观察能力的过程中,学会科学观察的方法,以提高观察的实效。借助放大镜、显微镜等仪器,学会全面细致、实事求是,自上而下,由表及里,先宏观后微观等科学观察的方法。通过观察得到的信息要及时用文字描述、绘图等形式记录下来,观察的记录必须真实,准确地反映所感知的事物。最后规范整理观察材料后要同别人交流看法,进行讨论等。
观察法需要与分析、归纳、比较等其他科学方法结合起来,例如对看上去相似的生物,要注意观察它们的不同之处,在看上去差别明显的生物,要注意观察它们的相同之处。在学习细胞的结构时,引导学生观察植物细胞和动物细胞的结构,归纳出细胞结构的基本特点;在学习各种动物时,比较各种动物的结构特点,结合其生活环境特点,形成适应与进化观等等。
在近三年的疫情线上教学期间,很多学校以课外实践性作业的方式,让学生亲近自然,观察生物。有的学生自己买了显微镜在家里观察生物的微观世界,还有的家长给学生下载了“识花君”“花伴侣”等手机软件,让孩子通过拍照认识植物,提升关爱自然的兴趣。
在探究和实验的过程中养成实证的意识和习惯。
生物学是建立在实验基础上的科学,科学探究是学习生物学的重要方式。实验中所呈现的现象,数据和结果是建构概念的重要证据,而实验又离不开观察、分析、比较、综合等科学方法。这种以操作性实践为主的活动,可以使学生积极主动地获取生物学知识,激发学生生物学习的兴趣,增进对科学的情感,理解生物学科的本质。
在培养学生探究实验的学习习惯时,要注意引导探究实验的规范性,比如在探究非生物因素对生活的影响中,要有规范的内容设计,要学会提出问题,会依据经验作出假设,能够制定合理可行的计划并实施,能够对结果进行分析并得出结论等程序进行。在实验过程中,要教会学生针对提出的问题规范地设计实验,关注实验方法与过程的严谨性,使学生学会运用对照实验,控制单一变量,减少偶然性与实验误差等关键细节,能够准确描述实验现象和处理实验数据等等,从而养成实证的意识和习惯。
让科学思维的习惯伴随学生的终身发展。
日常教学过程中,教师可设计一系列的情境任务或活动,依据任务或活动提出相应的问题,引导学生思考,讨论,进行相应的分析、推理、通过归纳、综合、概括等逻辑思维形成概念。比如通过观察蚯蚓总结出的特征是否是一类动物的特征?只有概括出水蛭、沙蚕和蚯蚓的共同特征,才能归纳出环节动物的特征,这就是训练求同逻辑思维过程;比较单子叶植物和双子叶植物种子结构、叶片与根系的不同,这是训练求异逻辑思维;通过列表比较光合作用和呼吸作用的相同点和不同点,是训练求同、求异思维的共同体现,这也是生物学学习的过程中常用到的方法,通过这些训练可以让学生养成用科学的思维方式去思考问题,解决问题的习惯。
在科学思维的习惯养成过程中,要充分挖掘教材科学史的内在因素,从学生的认知水平出发,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的一个组成部分,融入课堂的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题。比如光合作用的发现史、血液循环的发现史,孟德尔的豌豆杂交实验等等,都蕴含着培养学生科学思维的素材。目前初中生物基于核心素养的课堂教学改革,要求教师进行建模与论证式教学,对学生科学思维的培训具有重要的实践价值。
总之,学生通过三年的《生物学》课程的学习,应该达到以下目标。
一是掌握生物学基础知识,形成基本的生命观念;
二是初步掌握科学的思维方法,具备一定的科学思维习惯和能力;
三是初步具有科学探究和跨学科实践能力,能够分析解决真实情境中的生物学问题;
四是初步确立严谨求实的科学态度,乐于探索生命的奥秘;
五是树立健康意识和社会责任感,能够强身健体和服务社会。
YMG全媒体记者 李京兰 整理
责编:刘岩
审校:高涵